The integration of renewable energy sources in conjunction with the reduction of nuclear and fossil fuel energy use demands energy storage systems for renewable energies, like wind and solar power. Therefore, the focus of this doctoral thesis lies on the investigation of lithium-ion batteries, which are eligible energy storage systems. For this reason, this thesis examines the effect of electrolyte additives on the degradation ("aging") behavior of lithium-ion battery materials. Proper electrolyte additives play an important role to improve the safety and reduce the flammability of low vapor pressure electrolyte solvent, without compromising battery cycle-life. In addition, the aging phenomena related to iron dissolution from lithium iron phosphate positive-electrode materials in contact with conductive salt (lithium hexa-fluoro phosphate) was investigated with prompt gamma ray activation analysis (PGAA) at FRMII. Furthermore, we focused on the gassing behavior or lithium titanate and graphite negative-electrode materials and its origins, and analyzed different cells using on-line mass spectrometry (OEMS) for gas analysis during the charge and discharge of the cells.     «

The integration of renewable energy sources in conjunction with the reduction of nuclear and fossil fuel energy use demands energy storage systems for renewable energies, like wind and solar power. Therefore, the focus of this doctoral thesis lies on the investigation of lithium-ion batteries, which are eligible energy storage systems. For this reason, this thesis examines the effect of electrolyte additives on the degradation ("aging") behavior of lithium-ion battery materials. Proper electroly...     »

Aufgrund der Energiewende und des damit verbundenen Ausstiegs aus der Kernkraft, sowie des Verzichts auf fossile Energien, steigt die Nachfrage nach Energiespeichersystemen für erneuerbare Energien, wie Wind- und Solarenergie. Aus diesem Grund liegt der Fokus dieer Arbeit auf den Untersuchungen von Lithium-Ionen Batterien, die für solche Anwendungen geeignet sind. Im Einzelnen wurden Elektrolytzusätze untersucht und das Alterungsverhalten von Lithium-Ionen Batterien und ihren Komponenten analysiert. Dabei spielen Elektrolytzusätze eine wichtige Rolle, die die Sicherheit durch einen niedrigen Dampfdruck und eine geringe Flammbarkeit erhöhen, ohne die Zyklisierbarkeit der Lithium-Ionen-Zellen dadurch negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus wurde der Alterungsaspekt der Eisenauflösung am Kathodenmaterial Lithiumeisenphosphat in Kontakt mit dem Leitsalz Lithiumhexafluorophosphat mit Prompte-Gamma-Aktivierungs-Analyse (PGAA) am FRMII untersucht. Des Weiteren wurden das Gasungsverhalten und dessen Ursprünge bei Lithiumtitanat und Graphit-Anoden diskutiert und mit Hilfe der On-line elektrochemischen Massenspektrometrie (OEMS) analysiert.     «

Aufgrund der Energiewende und des damit verbundenen Ausstiegs aus der Kernkraft, sowie des Verzichts auf fossile Energien, steigt die Nachfrage nach Energiespeichersystemen für erneuerbare Energien, wie Wind- und Solarenergie. Aus diesem Grund liegt der Fokus dieer Arbeit auf den Untersuchungen von Lithium-Ionen Batterien, die für solche Anwendungen geeignet sind. Im Einzelnen wurden Elektrolytzusätze untersucht und das Alterungsverhalten von Lithium-Ionen Batterien und ihren Komponenten analysi...     »